AT97361B - Device for cooling partially pressurized combustion turbines, in particular working according to the constant pressure method. - Google Patents

Device for cooling partially pressurized combustion turbines, in particular working according to the constant pressure method.

Info

Publication number
AT97361B
AT97361B AT97361DA AT97361B AT 97361 B AT97361 B AT 97361B AT 97361D A AT97361D A AT 97361DA AT 97361 B AT97361 B AT 97361B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
constant pressure
pressure method
working according
combustion turbines
impeller
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Wilhelm Dr Ing Gensecke
Original Assignee
Wilhelm Dr Ing Gensecke
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wilhelm Dr Ing Gensecke filed Critical Wilhelm Dr Ing Gensecke
Application granted granted Critical
Publication of AT97361B publication Critical patent/AT97361B/en

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 
 EMI1.2 
 schaften der Baustoffe.   Verhältnismässig einfach erschaut   es, die Schwierigkeiten bei den feststehenden Elementen, wie Leitvorrichtung und Gehäuse durch Wasserkühlung zu   überwinden. Schwieriger   ist es, die für einen   guten'Wirkungsgrad erforderlichen   hohen Temperaturen beim Betrieb der Laufapparate 
 EMI1.3 
 



   Es ist bereits vorgeschlagen worden, Kühlluft, die von irgendeiner Stelle   zugedrückt   wird, entweder in der Weise zu verwenden, dass damit lediglich die Laufschaufelung an von den Verbrennungsgasen 
 EMI1.4 
 berührte Gegenseite gekühlt wird. Diese   Vorschläge   stellen keine befriedigende Lösung der Aufgabe dar, weil einmal die besondere Beschaffung der Kühlluft eine entsprechende Apparatur erfordert und weil das eigentliche Laufrad nicht genügend gekühlt wird. 



   Gegenüber dortigen Vorschlägen weist die vorliegende Erfindung den Unterschied auf, dass die Kühlluft durch die unmittelbare Ventilation des Laufrades herangeschafft und bewegt wird. Wenn nun auch bereits diese Massnahme an sich von anderer Seite vorgeschlagen wurde, so hat man doch den   wärmetechnischen   Sinn der zu lösenden Aufgabe nicht erkannt, weil man Kühlluft gemeinsam mit den 
 EMI1.5 
 gemischt und die Temperatur der ersteren heruntergesetzt, was den thermischen Wirkungsgrad sehr ungünstig beeinflusst, da ein hoher Wirkungsgrad nur erzielbar ist, wenn die Abgase möglichst heiss in den für die Vorwärmung der zu verbrennenden Mittel unentbehrlichen Regenerator gelangen. 



   Die Erfindung ist demnach darin zu erblicken, dass einaml eine partielle Beaufschlagung des Lauf- 
 EMI1.6 
 Aufnahmeapparate abgeführt werden, ohne dass sie in den unbeaufschlagten Teil gelangen können, und dass weiter in dem unbeaufschlagten Gehäuseteil durch besondere innere Zuleitungen und äussere Ableitungen für eine kräftige   Kühlluftbewegung   durch die Ventilation des Laufrades gesorgt wird, ohne dass sich die Kühlluft mit den Verbrennungsgasen mischen kann. 



   Auf diese Weise wird erreicht, dass die Laufradschaufelung sehr kurze Zeiten abwechselnd mit einem heissen und mit einem kühlen Mittel in Berührung kommt, so dass das Material eine nur um geringe Beträge schwankende mittlere Temperatur annimmt, deren Höhe je nach dem gewählten Grad der Beaufschlagung verschieden gemacht werden kann. An sich ist es bekannt, hinter dem Laufrad eine Aufnahmevorrichtung anzuordnen ; doch werden bei der bekannten Einrichtung Luft und Gas gemeinsam durch das Rädersystem hindurch in den Aufnahmeraum geleitet, was aus den oben angegebenen Gründen bei dem Gegenstand der Erfindung gerade vermieden werden soll. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Weiter kann. durch entsprechende Querschnittsausbildung der Leitapparatur und durch Diffusor- wirkung der Auffangeapparatur erreicht werden, dass in den Spalten zwischen den beaufschlagten und unbeaufsehlagten Teilen ein Unterdruck herrscht, der auf jeden Fall ein Übertreten heisser Gase in dem ventilierten Teil verhütet. Diese Massnahme stellt eine besondere Ausbildung des allgemeinen Erfindungs- gedankens dar. 



   Der Gegenstand der Erfindung ist sowohl für einfache wie für mehrfache Druckstufung des Arbeits- prozesses anwendbar ; im letzteren Falle ist für die höheren Druckstufen die   kühle   Ventilationsluft einer geeigneten Druckstufe des Verbrennungsluftkompressors zu entnehmen und zweckmässig in die gleiche oder eine solche niedrigeren Druckes   zurückzuleiten.   



   Zur näheren Erläuterung diene die   Zeichnung,   die den oberen Teil des Laufrades im Querschnitt darstellt und die den Erfindungsgedanken   beispielsweise in sohematischer   Form veranschaulicht. 1 ist das auf der Welle 2 sitzende Laufrad, 3 die Leitvorrichtung, 4 die Auffangevorrichtung. 3 und 4 erstrecken sich nicht über den ganzen Umfang des Laufrades, sondern nur über einen Teil desselben, was ohne be- sondere zeichnerische   Darstellung     verständlich   ist. Das Innere 5 des Gehäuses ist mit den von heissen
Gasen   durchströmten,   mit einem Kühlmantel 6 versehenen Teilen 3 und 4 durch enge Spalten 7 und   8   verbunden, so dass von einer Spaltabdichtung gesprochen werden kann.

   Die Räume 5 werden durch ein
Kühlgas ventiliert, das bei 9 und 10 eintritt und durch 11 und 12 austritt. Die Austrittsöffnungen 11 und 12 wird man praktisch an dem nicht beaufschlagten Teil des Turbinengehäuses, u. zw. möglichst aussen anbringen, damit die Laufschaufelung von dem Kühlgas kräftig   gekihlt   wird. Durch entsprechende Bemessung des Austrittsquerschnitts der Leitvorrichtung 3   und   der Querschnittsentwicklung der Auf-   fangevorrichtung   4 wird zweckmässig dafür Sorge getragen, dass durch die Spalten 7 und 8 keine heissen
Verbrennungsgase ins Gehäuse übertreten und dass umgekehrt Kühlgase natürlich in nur   unerhebliche ! 1  
Mengen durch die Spaltdichtung nach oben strömen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Kühlung von insbesondere nach dem Gleichdruckverfahren arbeitenden, partiell beaufschlagten Verbrennungsturbinen, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verbrennungsgase hinter dem Laufrad eine an sich bekannte, besondere Aufnahmevorrichtung vorgesehen ist, durch die die Gase abgeführt und von dem   unbeaufschlagten   Teil des Gehäuses ferngehalten werden, während die Kühlluft durch das Laufrad in den unbeaufschlagten   Gehäuseteil   durch in der Nähe der Turbinen- welle einmündende Zuleitungen (9, 10) eingesaugt und durch besondere Ableitungen (11, 12) am äusseren Gehäuseumfange wieder herausgedrückt wird, ohne dass eine Mischung der Kühlluft mit den Ver- brennungsgasen eintritt.



   <Desc / Clms Page number 1>
 
 EMI1.1
 
 EMI1.2
 properties of building materials. It looks relatively easy to overcome the difficulties with the fixed elements, such as the guide device and housing, by means of water cooling. It is more difficult to achieve the high temperatures required for good efficiency when running the treadmill
 EMI1.3
 



   It has already been proposed that cooling air, which is blocked from any point, either be used in such a way that only the rotor blades are removed from the combustion gases
 EMI1.4
 touched opposite side is cooled. These proposals do not represent a satisfactory solution to the problem because, on the one hand, the special procurement of the cooling air requires appropriate equipment and because the actual impeller is not sufficiently cooled.



   Compared to the suggestions made there, the present invention has the difference that the cooling air is brought in and moved by the direct ventilation of the impeller. Even if this measure has already been proposed by another party, the heat-technical sense of the task to be solved has not been recognized because cooling air is used together with the
 EMI1.5
 mixed and lowered the temperature of the former, which has a very unfavorable effect on the thermal efficiency, since a high level of efficiency can only be achieved if the exhaust gases reach the regenerator, which is essential for preheating the agent to be burned, as hot as possible.



   The invention is therefore to be seen in the fact that once a partial loading of the running
 EMI1.6
 Absorption devices are removed without them being able to get into the unaffected part, and that further in the unaffected housing part through special inner supply lines and external discharge lines for a powerful cooling air movement through the ventilation of the impeller, without the cooling air being able to mix with the combustion gases .



   In this way it is achieved that the impeller blades come into contact with a hot and a cool medium alternately for very short times, so that the material assumes an average temperature that fluctuates only by small amounts, the height of which is made different depending on the degree of loading selected can be. It is known per se to arrange a receiving device behind the impeller; however, in the known device, air and gas are passed together through the wheel system into the receiving space, which is precisely to be avoided in the subject matter of the invention for the reasons given above.

 <Desc / Clms Page number 2>

 



   Can continue. Through the appropriate cross-sectional design of the guide apparatus and the diffuser effect of the collecting apparatus, a negative pressure prevails in the gaps between the pressurized and unsuppressed parts, which in any case prevents hot gases from entering the ventilated part. This measure represents a special development of the general inventive concept.



   The subject matter of the invention can be used both for simple and for multiple pressure stages of the work process; in the latter case, the cool ventilation air for the higher pressure levels is to be taken from a suitable pressure level of the combustion air compressor and expediently returned to the same or a lower pressure.



   The drawing, which shows the upper part of the impeller in cross-section and which illustrates the concept of the invention, for example in a thematic form, serve for a more detailed explanation. 1 is the impeller sitting on the shaft 2, 3 is the guide device, 4 is the collecting device. 3 and 4 do not extend over the entire circumference of the impeller, but only over a part of the same, which is understandable without a special drawing. The interior 5 of the housing is hot
Gases flowing through, parts 3 and 4 provided with a cooling jacket 6 are connected by narrow gaps 7 and 8, so that one can speak of a gap seal.

   The rooms 5 are through a
Ventilated refrigerant gas entering at 9 and 10 and exiting through 11 and 12. The outlet openings 11 and 12 are practically on the part of the turbine housing which is not acted upon, u. Install zw. on the outside as possible so that the rotor blades are strongly cooled by the cooling gas. By appropriate dimensioning of the exit cross-section of the guide device 3 and the development of the cross-section of the collecting device 4, it is expedient to ensure that none of the gaps 7 and 8 are hot
Combustion gases pass into the housing and, conversely, cooling gases are of course only insignificant! 1
Quantities flow up through the gap seal.



   PATENT CLAIMS:
1. A device for cooling partially pressurized combustion turbines working in particular according to the constant pressure method, characterized in that a special receiving device known per se is provided for the combustion gases behind the impeller, through which the gases are discharged and kept away from the unaffected part of the housing , while the cooling air is sucked in through the impeller into the unloaded housing part through feed lines (9, 10) opening near the turbine shaft and is pressed out again through special outlets (11, 12) on the outer circumference of the housing, without the cooling air being mixed with the combustion gases enter.

 

Claims (1)

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte mittlere Material- temperatur des Laufrades durch entsprechende Bemessung des Beaufsc1 : llagungsrades erzielt wird. 2. Device according to claim 1, characterized in that the desired mean material temperature of the impeller is achieved by appropriate dimensioning of the Beaufsc1: position wheel. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch entsprechende Bemessung der Spaltdrucke hinter Leitvorrichtung und vor Auffangevorrichtung dafür gesorgt wird, dass keine heissen Verbrennungsgase in den unbeaufsehlagten Teil des Gehäuses gelangen können. 3. Device according to claim 1, characterized in that by appropriate dimensioning of the gap pressures behind the guide device and in front of the collecting device it is ensured that no hot combustion gases can get into the unsupported part of the housing. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 für mehrstufige Verbrennungsturbinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlluft für die unter Überdruck arbeitenden Laufräder einer geeigneten Druckstufe des Ver- brennungsluftkompressors entnommen und in die gleiche Druckstufe oder eine solche von niedrigerer )'Spannung zurückgeleitet wird. EMI2.1 4. Device according to claim 1 for multi-stage combustion turbines, characterized in that the cooling air for the impellers operating under excess pressure is taken from a suitable pressure stage of the combustion air compressor and fed back into the same pressure stage or one of lower voltage. EMI2.1
AT97361D 1919-08-27 1920-08-18 Device for cooling partially pressurized combustion turbines, in particular working according to the constant pressure method. AT97361B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE97361X 1919-08-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT97361B true AT97361B (en) 1924-06-25

Family

ID=5646258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT97361D AT97361B (en) 1919-08-27 1920-08-18 Device for cooling partially pressurized combustion turbines, in particular working according to the constant pressure method.

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT97361B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE863152C (en) Cooling device for turbine wheels
DE1951356C3 (en) Gas turbine engine for aircraft
EP0447886A1 (en) Axial flow gas turbine
DE2507182A1 (en) AXIAL GAS TURBINE SYSTEM
EP1926927A1 (en) High temperature-resistant sealing assembly, especially for gas turbines
DE1060666B (en) Power plant with gas turbine aggregate working in a closed circuit
DE3248439A1 (en) GAS TURBINE ENGINE WITH COOLED SHOVEL TIPS
AT97361B (en) Device for cooling partially pressurized combustion turbines, in particular working according to the constant pressure method.
DE1214939B (en) Combustion device for a gas turbine plant
DE102014117568A1 (en) Verdichterauslassgehäuseanordnung
DE522992C (en) Multi-stage gas turbine in which the gaseous coolant is used for work
DE2140096B2 (en) TURBO COMPRESSOR THAT SUCKS THE WORKING MEDIUM AT LOW TEMPERATURE
DE2617024A1 (en) GAS TURBINE ENGINE
DE826805C (en) Gas turbine plant
DE382358C (en) Cooling of combustion turbines
DE915088C (en) Cooling for turbo machine systems
DE102006010863B4 (en) Turbomachine, in particular compressor
DE2435153A1 (en) TURBO MACHINE, IN PARTICULAR STEAM TURBINE WITH HIGH STEAM INLET TEMPERATURE
DE675087C (en) Vehicle gas generator to which part of the air, which is conveyed by a fan located behind the engine cooler, is fed as gasification air
DE931740C (en) Gas turbine with suction and pressure fan
DE768034C (en) Gas turbine system with constant pressure combustion
DE2039043C3 (en) Blast furnace cooled by a gaseous medium along the entire height of the shaft
DE678345C (en) Device for mixing different gas flows in a gas turbine
DE112019007845T5 (en) TURBOCHARGER WITH VARIABLE GEOMETRY
DE1079808B (en) Ceiling or wall air heater, round design